排桩支护间距选择（双排桩调整方案）

中科院自动化所智能化信息系统研究平台

C-C剖面双排桩调整措施

一、 调整说明

中科院自动化所智能化信息系统研究平台基坑支护形式东、 北侧（A-A、 A-1剖面） 采用摘帽土钉墙及下部采用桩锚支护的复合支护形式， 西、 南侧（B-B、C-C剖面） 采用地面成桩的形式， 其中局部（C-C剖面） 采用双排桩的支护体系。

由于南侧场地限制， 在双排桩施工中又遇相邻单位锅炉房以前施工的土钉的阻碍和地下-1. 70m有一市政水管通过， 按原支护设计中， 双排桩的桩间距及排距，在施工不能按设计施工， 所以此部位双排桩需做调整后施工。

二、 双排桩理论分析

双排桩支护是基坑工程中常用的一种支护形式， 它是由前排、 后排平行的钢筋混凝土桩及桩顶连梁组成的框架式空间结构。双排桩支护结构由于不需要架设内支撑， 因此有更大的施工空间， 挖土方便， 具有更大的侧向抗弯刚度， 从而能有效地限制侧向变形。

三、 调整方案确定

按原方案排距为1. 80m， 桩间距为2. 40m， 在此部位施工时由于有市政水管限制了此设计参数， 所以满足不了施工。经重新计算排距、 桩间距（排距为1. 60m，桩间距为2. 20m） 本部位双排桩可做相应调整， 具体调整如下：

1、 双排桩按矩形排桩， 排桩间距为1. 60m， 前后排桩间距为2. 20m， 桩径及桩配筋按原方案执行。

2、 由于场地限制， 预留结构施工工作面为200mm。

3、 在布放桩位时需反复定位此部位结构外墙线并放出打桩时的桩外皮控制线。

4、 保证钻机平行支立， 钻杆的垂直度。

5、 双排桩部位的道路恢复: 由于市政水管影响， 影响长度30m, 南侧双排桩部位在施工双排桩时由于施工工作面小, 为了保证不破坏市政水管, 所以在施工时挖至市政水管埋深部位(-1. 70m) ， 因此在恢复道路时， 此部位需作挡土墙回填土压实后， 浇筑20cm厚C15混凝土。具体做法如下：

1） 砖砌挡土墙：墙高：1.70m， 厚度 370mm， M5.0水泥砂浆砌筑。每500mm高通长铺设 3φ6.5 拉结钢筋，墙与柱连接处预留马牙槎， 先退后进， 每步槎高不得大于5皮砖。

2） 构造柱：柱高 1.70m， 截面370×240mm， c25混凝土， 竖向钢筋为 6Φ14(下端插至帽梁底)， 箍筋φ6.5@300mm。

3） 回填：回填土采用粘性土或砂性土均可， 边回填边夯实。其调整模式见附图， 设计计算见附计算书。

C-C剖面双排桩计算

[ 支护方案 ] 双排桩支护

[ 基本信息 ]

[ 超载信息 ]

[ 土层信息 ]

[ 土层参数 ]

[ 土压力模型及系数调整 ]

[ 工况信息 ]

[ 设计结果 ]

[ 结构计算 ]

[ 前排桩冠梁选筋结果 ]

[ 后排桩冠梁选筋结果 ]

[ 截面计算 ]

[ 整体稳定验算 ]

计算方法：Bishop法

应力状态：总应力法

条分法中的土条宽度: 0. 50m

滑裂面数据

整体稳定安全系数 Ks = 2. 168

圆弧半径(m) R = 20. 494

圆心坐标X(m) X = -1. 894

圆心坐标Y(m) Y = 12. 995

[ 抗倾覆稳定性验算 ]

抗倾覆安全系数:

Mp——被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩, 对于内支撑支点力由内支撑抗压力

决定; 对于锚杆或锚索， 支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较小值。

MG——双排桩自重对桩底的抗倾覆弯矩。

Ma——主动土压力对桩底的倾覆弯矩。

注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。

工况1：

[ 抗隆起验算 ]

Prandtl(普朗德尔) 公式(Ks >= 1. 1～1. 2) ， 注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》

YB 9258-97(冶金部) :

Terzaghi(太沙基) 公式(Ks >= 1. 15～1. 25) ， 注：安全系数取自《建筑基坑工程技术规范》

YB 9258-97(冶金部) :

[ 隆起量的计算 ]

注意：按以下公式计算的隆起量， 如果为负值， 按0处理!

式中 δ ———基坑底面向上位移(mm) ;

n———从基坑顶面到基坑底面处的土层层数;

ri———第i层土的重度(kN/m3) ；

地下水位以上取土的天然重度(kN/m3) ；地下水位以下取土的饱和重度(kN/m3) ;

hi———第i层土的厚度(m) ;

q———基坑顶面的地面超载(kPa) ;

D———桩(墙) 的嵌入长度(m) ;

H———基坑的开挖深度(m) ;

c———桩(墙) 底面处土层的粘聚力(kPa) ;

φ ———桩(墙) 底面处土层的内摩擦角(度) ;

r———桩(墙) 顶面到底处各土层的加权平均重度(kN/m3) ;

[ 嵌固深度计算 ]

嵌固深度计算过程：

双排桩参考《建筑基坑支护技术规程》 JGJ 120-99圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度：

圆心(-5. 126， 9. 960) ， 半径=13. 474m， 对应的安全系数Ks = 1. 344 ≥ 1. 300

嵌固深度计算值 h0 = 2. 500m

嵌固深度设计值 hd = α γ 0h0

= 1. 100×1. 000×2. 500

= 2. 750m

嵌固深度采用值 hd = 7. 000m

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